Islas de calor
Qué son las islas de calor urbanas y cómo afectan a las ciudades
¿Por qué hace más calor en una gran ciudad que en un pueblo situado a solo unos kilómetros? La respuesta está en las conocidas como islas de calor. Este fenómeno se atribuye a diversos factores: los elementos que emiten calor, como los sistemas de climatización, o los materiales que se utilizan, como el asfalto, entre otros. Además, agrava el cambio climático y afecta a la salud. Este fenómeno intensifica los efectos del calor extremo en las ciudades, aumenta la demanda energética y puede agravar los riesgos para la salud y la calidad de la vida urbana.
El cambio climático amenaza a las grandes ciudades tanto como a los entornos naturales. De hecho, eventos meteorológicos extremos como las olas de calor o las sequías son cada vez más habituales y ocasionan problemas de salud o de suministro de agua. Vale la pena recordar que más de la mitad de la población mundial vive ya en zonas urbanas y, a pesar de la creciente tendencia en algunos países por regresar a las zonas rurales y el contacto con la naturaleza, las Naciones Unidas prevén que las ciudades continuarán aumentando su número de habitantes en las próximas décadas. Este flujo alimenta la expansión de las megaciudades, lo que hace que la adaptación climática urbana sea cada vez más relevante.
¿Qué es una isla de calor urbana?
Las islas de calor son un fenómeno que se produce en aquellas zonas urbanas que experimentan temperaturas más altas que las zonas circundantes debido a la actividad humana. La causa principal es la acumulación de estructuras –como edificios, aceras o asfaltos– que absorben calor de la radiación solar y lo liberan lentamente, al revés que parajes naturales como bosques, ríos o lagos, que usan el agua y las plantas para disipar ese calor de forma continua. El desplazamiento de la vegetación reduce la sombra y la evapotranspiración, lo que minimiza la regulación de la temperatura. A esto se suma el calor generado por el tráfico y la industria.
¿Cómo se mide el efecto isla de calor?
El efecto isla de calor se puede medir según varias metodologías. El más sencillo es comparar entre las temperaturas registradas por distintos observatorios del centro urbano y la periferia. También se puede recurrir a sensores de temperatura urbana. Sin embargo, se corre el riesgo de que las muestras no sean representativas o que no estén situadas en los puntos más álgidos de calor. Uno de los métodos más precisos se basa en la detección de calor a partir de imágenes infrarrojas de satélite. Esto ofrece un panorama completo y preciso, que no se limita a registrar la temperatura atmosférica, también la superficial.
El efecto isla de calor urbana
El efecto isla de calor se caracteriza por provocar una temperatura mayor en las ciudades que en sus alrededores —pueblos, zonas residenciales, zonas agrícolas— y es más acusado por las noches, sobre todo en invierno. La temperatura media anual del aire de una ciudad con un millón de habitantes o más puede ser de entre 4 ºC y 6 ºC más alta durante el día respecto a su periferia, mientras que por la noche esa diferencia puede dispararse, incluso, hasta los 10 °C.
VER INFOGRAFÍA: El efecto isla de calor urbana [PDF] Enlace externo, se abre en ventana nueva.
Causas principales de las islas de calor
Hay varias causas que contribuyen a generar islas de calor urbanas y elevar la temperatura en las ciudades. Entre ellas, podemos destacar:
- Superficies oscuras y con alta conductividad térmica. El asfalto —que, además, en las urbes es usado por un mayor número de vehículos—, hace que las ciudades absorban una cantidad mayor de radiación solar que una zona rural durante el día y la expulsen por la noche.
- Escasez de vegetación y áreas verdes. La ausencia de parques urbanos provoca que no se produzca una bajada de temperatura por la evaporación del agua de las plantas. Además, menos árboles significan menos sombras, por lo que el suelo de las ciudades se calienta más.
- Grandes edificios. Las megaestructuras —de oficinas o particulares— que pueblan las ciudades absorben calor y bloquean el paso del viento, evitando que las ciudades refresquen con las corrientes. Por ello es importante la construcción de edificios sostenibles que tengan en cuenta estas variables.
- Geometría de la ciudad. Las calles estrechas y los edificios elevados afectan el flujo de corrientes refrescantes de aire. En áreas densamente pobladas, las superficies y estructuras se convierten en grandes masas termales que no expulsan el calor con fluidez.
- Actividades humanas. La contaminación atmosférica causada por las fábricas, los automóviles o los aparatos de aire acondicionado, entre otros, atrapan la radiación solar evitando que se disipe el calor, lo que a su vez incrementa la temperatura del aire. Además, el calor de origen antropogénico es más alto en ciudades con mayor población.
Factores que pueden intensificar las islas de calor
Determinados factores pueden incentivar la formación de islas de calor. Los climas más claros y calmados maximizan la cantidad de energía solar que llega a la ciudad y minimizan su flujo. Además, la alta densidad de la población incrementa la sensación térmica. Como contrapunto, cuando existen fuertes corrientes de aire y nubes en el área, la ciudad es menos propensa al efecto isla de calor.
Consecuencias de las islas de calor
Hay varias causas que contribuyen a generar islas de calor urbanas y elevar la temperatura en las ciudades. Entre ellas, podemos destacar:
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Mayor consumo de energía
La temperatura en las ciudades es superior, especialmente durante las noches de verano. El uso del aire acondicionado incrementa la demanda eléctrica, especialmente en los picos de calor, y puede tensionar las redes urbanas y los costes asociados al consumo energético.
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Impacto sobre la salud
Las altas temperaturas pueden afectar a la salud de los habitantes de las ciudades, provocando malestar general, problemas respiratorios, insolaciones, deshidratación, cansancio e, incluso, aumentar la mortalidad por golpes de calor.
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Mayor contaminación atmosférica
Las islas de calor empeoran la calidad del aire porque aumentan el consumo de energía. Al quemar más combustibles fósiles, se disparan las emisiones de CO2 (dióxido de carbono) y de otros gases de efecto invernadero como el SO2 (dióxido de azufre) o los NO
x (óxidos de nitrógeno), que agravan el efecto invernadero.Esto, sumado a la inversión térmica, que atrapa los gases de efecto invernadero cerca del suelo, además de incrementar la temperatura, eleva el nivel de smog fotoquímico. Esta bruma se caracteriza por ser de color pardo o amarillento que se forma cuando los contaminantes reaccionan con la luz solar.
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Impacto sobre la economía
Según un estudio publicado en Nature
Enlace externo, se abre en ventana nueva. , las pérdidas económicas asociadas al calentamiento por las islas de calor urbanas podrían representar el 5.6 % del producto interior bruto (PIB) de las ciudades afectadas para el 2100. En los peores escenarios, las pérdidas podrían elevarse al 10.9 % del PIB. -
Impacto sobre colectivos vulnerables
Las islas de calor afectan especialmente a personas mayores, niños, personas con enfermedades previas y habitantes de barrios con menor acceso a zonas verdes, viviendas eficientes o sistemas de climatización adecuados.
Soluciones a las islas de calor
Para minimizar los impactos de las islas de calor urbanas es necesario apostar por un desarrollo urbano sostenible, tal y como reclama la propia ONU a través de la Nueva Agenda Urbana. Entre las soluciones, nos encontramos con:
- Arquitectura bioclimática: además de la instalación de energías renovables, como los paneles solares, o cubiertas de vegetación para mitigar la absorción de calor, se han desarrollado pinturas y materiales de reflectancia ultra alta, que logra un enfriamiento pasivo de las superficies sin consumo energético.
- Infraestructuras sostenibles: la renovación del asfalto por pavimentos fríos y permeables, además de la incorporación de redes de humedales urbanos, pueden aprovechar la retención de agua para reducir la temperatura por evaporación a nivel de superficie.
- Ecobarrios: hablamos de nuevos desarrollos urbanos que pretenden disminuir el impacto sobre el medio ambiente cambiando los hábitos de vida de sus habitantes. Para ello, incorporan más zonas verdes, regeneran espacios públicos y fomentan la educación ambiental.
- Corredores verdes: estas zonas, que además tienen diferentes usos sociales, culturales o deportivos, permiten conectar áreas naturales de la ciudad con extensas franjas de vegetación. En este punto también conviene citar elementos como los huertos urbanos.
Soluciones basadas en la naturaleza
El desarrollo urbano sostenible también se puede apoyar en soluciones basadas en la naturaleza, como cubiertas y fachadas verdes. Sin embargo, el calentamiento urbano no solo se puede combatir con una renovación de infraestructura, sino promoviendo la renaturalización urbana, creando más espacios con sombra. Además, la recuperación de las riberas y la creación de nuevos parques inundables o humedales urbanos permiten mitigar el calor en las ciudades.
- Movilidad sostenible: la electrificación masiva de vehículos y la promoción de medios de movilidad sostenible como bicicletas o patinetes ayuda a reducir las emisiones que agravan las islas de calor.
- Políticas verdes complementarias. Los impuestos por la emisión de CO2, de otros gases de efecto invernadero y de sustancias contaminantes están destinados a gravar los comportamientos nocivos para la salud medioambiental y permiten compensar las externalidades del desarrollo económico de las ciudades.
Reducir el efecto isla de calor requiere un enfoque integral que combine una planificación urbana consciente, eficiencia energética en las infraestructuras, movilidad sostenible y más espacios verdes. Más allá de mitigar el calor de las ciudades, estas medidas deben velar por una mejor salud, calidad del aire y bienestar de sus habitantes. Al aumentar la vegetación urbana, se purifica el aire y se reducen las enfermedades agravadas por las olas de calor. Si bien la innovación tecnológica y la integración de energías renovables son claves para combatir el efecto isla de calor, la infraestructura y los espacios verdes ayudan a restaurar el equilibrio ecológico de las ciudades.